(Brasatura in ceramicaProdotto daWintrustek)
Secondo il dizionario, il brasatura è "l'adesione di due pezzi di metallo fondendo uno strato di ottone o spelter tra le superfici adiacenti". Molto probabilmente è un derivato di un termine francese del XVI secolo che significa "bruciare".
In sostanza, un brasatura si scioglie e scorre tra i due pezzi di materiale durante l'operazione. Spesso indicato come "bagnatura", questo processo è cruciale, in particolare quando si muovono la ceramica. In questi giorni, vari materiali possono essere fusi per creare giunti tra di loro; I materiali che si sciolgono a temperature superiori a 450 ° C sono noti come bracci, mentre quelli che si sciolgono a temperature inferiori a 450 ° C sono noti come saldature.
Un metodo consolidato per la ceramica di legame, il brasatura è una procedura di fase liquida che funziona particolarmente bene per la creazione di giunti e sigilli. I componenti utilizzati nelle industrie elettroniche e automobilistiche, ad esempio, possono essere facilmente prodotti in serie utilizzando la tecnica di brasatura.
Come tutti sono consapevoli, la ceramica ha una tolleranza limitata per gli stress di trazione e sono fragili e rigide. Hanno anche poca duttilità. La ceramica è quindi fatta per essere stressate sotto compressione, se possibile. Sono sensibili agli shock termici anche se sono impiegati come isolanti termici. Tuttavia, ora possiamo modificare queste caratteristiche per soddisfare scopi specifici, in particolare aggiungendo fibre, baffi o altre particelle di stimolazione (rinforzante) di massa. Inoltre, possono migliorare la loro adeguatezza per una varietà di applicazioni innescando alterazioni strutturali indotte dal processo.
La distinzione primaria traceramica brasaturaE i metalli è che la ceramica non è bagnata dalla maggior parte dei materiali di brasatura comuni. Ciò è dovuto alle caratteristiche fisiche fondamentali di questi materiali, come i loro potenti legami covalenti e ionici. Inoltre, è difficile creare forti connessioni chimiche per migliorare l'adesione poiché la ceramica è più termodinamicamente stabile dei metalli. Delle varie tecniche che possono essere utilizzate per creare articolazioni accettabili, il brasatura del brasatura è probabilmente ancora più significativo e versatile nell'attuale crescente uso della ceramica a causa del loro significato economico. La ceramica precedente funzionava efficacemente a temperatura ambiente, esibendo resistenza all'usura e qualità isolanti (senza shock).
Il problema della gestione delle condizioni di servizio ad alte temperature in ambienti ossidanti o corrosivi con caratteristiche meccaniche significative ha spinto la creazione di tipi più sofisticati.
C'è una forte spinta a sviluppare applicazioni per la ceramica nei motori termici e gli impianti di recupero del calore dei rifiuti che generano elettricità. Tutti potrebbero richiedere brasature in ceramica. Una ceramica con CTE nella gamma di alcuni metalli a bassa espansione è estremamente rara e un accoglienza per il completamento con successo del brasamica. La progettazione di articolazioni da stress da stress è un metodo frequentemente utilizzato per colmare il divario nei valori CTE. In alternativa, quando i valori CTE sono significativamente disparati, l'uso di materiali intermedi può fornire una transizione delicata dal valore più basso a quello più alto della proprietà.
I seguenti metodi sono impiegati per incoraggiare la bagnatura della ceramica di Filler Metal e l'adesione alla superficie:
1. IndirettoBrasamicoimplica prima l'applicazione di una sostanza, in genere un metallo, sulla superficie ceramica nell'articolazione che può essere bagnata da un metallo di riempimento standard senza bagnare le superfici ceramiche non trattate.
Il rivestimento metallico funge da sostanza che colma il divario tra ceramica e metallo. È necessario prestare attenzione a impedire che la ceramica venga rotta dal ciclo di calore sinterizzato.
Il noto rivestimento di molibdeno-manganese è tipico in questa classe. Per dipingere la ceramica, viene utilizzata una miscela di polveri appositamente fatte.
Successivamente, viene bruciato a circa 1500 ° C (2730 ° F) in un forno ad ambiente idrogeno, che induce materiali ceramici vetrosi a migrare verso la polvere metallica e attaccarlo alla superficie.
Per i metalli sputtering, altri metodi di rivestimento applicabili utilizzano la deposizione di vapore fisico (PVD). Successivamente, il ceramico di brasatura viene effettuato utilizzando metalli di riempimento di brasatura standard appropriati per il metallo che deve essere collegato.
2. Utilizzo di metalli di riempimento attivo con componenti in lega unici per lanciare direttamente la ceramica. La bagnatura e l'adesione sono migliorate quando i metalli con un'alta affinità per i componenti costituenti della ceramica vengono aggiunti alle leghe di brasatura a base di argento standard.
Per questo motivo, i metalli che reagiscono fortemente con l'ossigeno, come titanio, alluminio, zirconio, hafnium, litio, silicio o manganese, aiutano le leghe di brasatura ordinarie ad attaccarsi a ceramiche di ossido bagnante senza alcuna preparazione precedente.
Il carburo di silicio bagnante o nitruro di silicio è aiutato da metalli che reagiscono con silicio, carbonio o azoto.
